p Usando o LOw Frequency ARray (LOFAR), astrônomos sondaram PSZ2 G099.86 + 58.45, um dos mais densos aglomerados de galáxias conhecidos até hoje. O estudo revelou a presença de um halo de rádio neste cluster, tornando-se uma das mais distantes características já descobertas. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 24 de julho em arXiv.org. p Os halos de rádio são regiões enormes de emissão de rádio difusa, geralmente encontrados nos centros de aglomerados de galáxias. Contudo, emissões difusas geralmente têm brilho de superfície muito baixo, particularmente nas frequências GHz, o que os torna difíceis de detectar. Seu brilho aumenta em frequências mais baixas, revelando a presença dessas regiões.

p Com a capacidade de obter profundidade, alta resolução, imagens de rádio de alta fidelidade e baixa frequência, LOFAR é uma excelente ferramenta para estudar halos de rádio em baixas frequências com detalhes e sensibilidade sem precedentes. Então, um grupo de astrônomos liderados por Rossella Cassano do Instituto de Radioastronomia de Bolonha, Itália, empregou LOFAR para as observações do aglomerado de galáxias PSZ2 G099.86 + 58.45.

p Com um desvio para o vermelho de aproximadamente 0,62, PSZ2 G099.86 + 58.45 (PSZ2G099 para breve) é um aglomerado de galáxias massivas e quentes de cerca de 684 trilhões de massas solares. As observações mostraram que o cluster reside em um ambiente de alta densidade, cerca de seis vezes mais denso do que a previsão do modelo de matéria escura fria Lambda média (ΛCDM) neste desvio para o vermelho.

p A equipe de Cassano investigou PSZ2G099 com LOFAR como parte do programa LoTSS (LOFAR Two-meter Sky Survey). Eles também conduziram observações de acompanhamento do agrupamento usando o Karl G. Jansky Very Large Array (JVLA). Contudo, a campanha de observação resultou na detecção de um halo de rádio neste objeto.

p "Nesta carta, relatamos a descoberta de um halo de rádio no aglomerado de galáxias de alto redshift PSZ2 G099.86 + 58,45 (z =0,616) com o LOw Frequency ARray (LOFAR) em 120-168 MHz, "escreveram os astrônomos no jornal.

p Em particular, Observações LOFAR em resolução média revelaram emissão difusa estendida no centro de PSZ2G099, com dimensões medidas em torno de 3,9 por 1,95 anos-luz. Como esperado, esta emissão é muito fraca em frequências mais altas e, portanto, quase não foi detectada pelo JVLA.

p Os astrônomos acrescentaram que a morfologia da emissão de rádio observada se assemelha à da emissão de raios-X vista em imagens fornecidas pela espaçonave XMM-Newton da ESA.

p Levando em consideração a extensão da emissão, morfologia, e localização no cluster, os pesquisadores o classificaram como um halo de rádio. Além disso, o redshift do cluster o coloca entre os halos de rádio mais distantes descobertos até agora, e o mais distante detectado pelo LOFAR.

p Em comentários finais, os autores do artigo relatam que o estudo mostra o potencial do LOFAR como um sistema único para descobrir halos de rádio em alto redshift. Dado que a fração de aglomerados com halos de rádio em alto redshift e sua luminosidade dependem do campo magnético, os cientistas esperam que os estudos estatísticos LOFAR de tais halos possam fornecer informações essenciais sobre a origem dos campos magnéticos nos aglomerados de galáxias. p © 2019 Science X Network